KR100469295B1 - 용강래들 안착신호 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제철공정인 진공로 내에 용강래들을 안착시킬때 용강래들이 정확하게 진공로의 중심부에 안착되었는지를 자동으로 검출하도록 한 용강래들 안착신호 감지장치에 관한 것이다.

본 발명의 바람직한 용강래들 안착신호 감지장치의 일실시예는, 진공로 내부의 용강래들의 상하이동을 추적하는 용강래들 상하이동 추적장치와, 상기 진공로 내부와 외부를 물리적으로 연결시켜주는 내,외부 연결장치와, 상기 진공로 외부에서 용강래들의 안착신호를 검출하는 신호 검출장치와, 상기 검출한 신호를 작업자에게 표시하는 신호 표시장치와, 상기 용강래들의 좌우,전후 이동거리를 추적하는 용강래들 좌우이동 추적장치를 포함하여 구성함이 바람직하다.

Description

용강래들 안착신호 감지장치{filler ladle safe arrival signal sensing apparatus}

본 발명은 진공로내의 용강래들 안착신호 감지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제철공정인 진공로 내에 용강래들을 안착시킬때 용강래들이 정확하게 진공로의 중심부에 안착되었는지를 자동으로 검출하도록 한 용강래들 안착신호 감지장치에 관한 것이다.

통상적으로 진공로의 작업공정은 용강크레인이 용강래들을 들어 진공로 위로 이동하면 진공로 상부에 위치한 진공로 커버가 수직 상승후 B 위치에서 수평 회전하여 C 위치로 이동하며, 이 상태에서 용강크레인은 진공로 상부까지 이동하여 A 위치에 도달하면 용강래들을 진공로 내부로 서서히 수직 하강하여 용강래들을 안착시킨다.

작업자는 진공로 외부에서 용강래들이 정확히 안착되었는가를 확인한 다음 용강크레인이 되돌아 가도록 수신호로 연락후 크레인이 완전히 되돌아간 다음 진공로 커버를 진공로 상부로 이동시켜 A 위치로 수직 하강시켜 진공로가 밀폐되면 본격적으로 진공후드를 통하여 진공처리 작업이 이루어진다.

이와같이 종래에는 용강크레인 운전자가 크레인에 탑승한 상태에서 진공로내의 용강래들의 안착 여부를 육안으로 판단하며, 진공로 외부에서 작업자가 크레인 운전자와의 상호연락으로 용강래들의 안착 여부를 판단한 후 다음 작업을 진행한다.

그런데, 이러한 작업방법은 크레인 운전자와 진공로 외부에 위치한 작업자와의 육안에 의해 이루어지기 때문에 정확한 용강래들의 중심의 안착 여부를 판단학 어렵고, 만약 잘못 판단시에는 용강유출 사고가 발생할 위험이 있으며, 용강래들이 진공로 중심부에서 이탈된 상태에서 작업이 이루어지면 Top/Sub Lance를 통하여 산소 취입과 합금철을 투입하게 되는데, 용강래들의 중심부로 산소취입이 이루어져야 정확한 탈탄 및 작업효율의 극대화를 도모할 수 있다.

용강래들 중심부에서 이탈된 상태로 산소취입이 이루어지면 불평형 용강환류가 일어나기 쉽고, 벽면의 내화벽돌의 산화마모를 증가하여 막대한 원가손실 및 용강품질의 하락 원인이 되며, 진공로 외부에 위치한 작업자는 진공로 가까이 접근해야 하기 때문에 용강비산에 의한 화재 및 화상의 위험이 따른다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 진공로 내로 용강래들을 안착시킬때 자동으로 용강래들을 최대한 노의 중심부의 전위치에서 안착여부를 검출하고 진공작업시는 진공로 내부의 진공상태를 그대로 유지시킬 수 있도록 외부와 완전히 밀폐가 가능하게 하며 용강래들을 노의 중심부에 최대한 안착시켜 산소 및 합금철 투입 작업의 효율을 극대화 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 용강래들을 진공로의 중심부에 안착한 후 용강속으로 산소취입시 산소가 용강래들의 용강 중심부로 통과하여 탈탄효율 및 용강환류를 극대화할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또다른 목적은, 용강래들의 안착을 자동으로 검출하기 때문에 크레인 운전자와 작업자의 육안에 의한 용강래들 안착여부를 판단하지 않아도 되고 진공로 외부에 위치해야만 하는 작업자는 필요가 없으며 용강비산에 따른 화상 및 안전재해의 위험으로부터 해방될 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 적용되는 진공로내의 용강래들의 구성도.

도 2는 본 발명 용강래들 안착신호 감지장치의 개략도.

도 3은 본 발명에 적용되는 상하이동 추적장치의 세부 구조도.

도 4는 본 발명에 적용되는 좌우이동 추적장치의 세부 구조도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 용강 크레인 2 : 용강래들

3 : 크레인 후크걸이 4 : 진공로 커버

5 : Top/Sub Lance 6 : 진공 후드

7 : 진공로 8 : 내열강 파이프

9 : 와이어 10 : 이동 가이드 장치

11 : 후크걸이 접촉판 12 : 이동 막대

13 : 중추 14 : 고무판

15 : 리미트 스위치 16 : 램프

17 : 지지막대 18 : 상하 경로추적 막대

19 : 래들접촉 막대 20 : 회전 운동추적 링

21 : 실린더 22 : 피스톤

23 : 피스톤 스톱퍼 24 ; 파이프

25 : 용강래들 위치 표시장치

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 바람직한 용강래들 안착신호 감지장치의 일실시예는,

진공로 내부의 용강래들의 상하이동을 추적하는 용강래들 상하이동 추적장치와, 상기 진공로 내부와 외부를 물리적으로 연결시켜주는 내,외부 연결장치와, 상기 진공로 외부에서 용강래들의 안착신호를 검출하는 신호 검출장치와, 상기 검출한 신호를 작업자에게 표시하는 신호 표시장치와, 상기 용강래들의 좌우,전후 이동거리를 추적하는 용강래들 좌우이동 추적장치를 포함하여 구성함이 바람직하다.

도 1은 본 발명에 적용되는 진공로내의 용강래들의 구성도이고, 도 2는 본 발명 용강래들 안착신호 감지장치의 개략도이며, 도 3은 본 발명에 적용되는 상하이동 추적장치의 세부 구조도이고, 도 4는 본 발명에 적용되는 좌우이동 추적장치의 세부 구조도로서, 이를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

용강래들(2)을 진공로의 중심부에 안착시키기 위하여 용강래들(2)의 좌우,전후 이동경로를 추적하기 위하여 도 4 에서와 같이 진공로(7)의 중심선을 기준으로 하여 용강래들(2)이 좌우로 치우치게 되면 즉, ⓒ 만큼 좌측으로 치우쳐서 진공로(7)로 들어오면 래들벽이 래들접촉 막대(19)에 접촉되면서 ㉠ 위치에서 ㉡ 위치로 움직이게 되고, 이 운동은 표면에 기어가 붙어있는 회전운동 추적링(20)을 회전시키면서 상하 경로추적 막대(18)의 기어와 맞물려 상하 경로추적 막대(18)를 위로 밀어 올리게 되며, 상기 막대(18)에 연결된 피스톤(22)은 실린더(21)내의 유체를 빨아들여 파이프(24)를 통하여 용강래들 위치포시 장치(25)의 눈금을 변화시킨다.

이와같이 진공로(7) 중심선을 기준으로 용강래들(2)이 좌우로 치우친 정도에 따라서 좌측 래들접촉 막대(19)의 이동변위와 우측 래들접촉 막대의 이동변위의 차이 ⓕ 를 측정하여 진공로(7)의 중심에서 용강래들(2)이 우측으로 치우친 정도 ⓒ를 용강래들 위치표시 장치(25)에서 확인할 수 있다.

용강래들(2)의 작업완료후 진공로(7) 속에서 들어내면 용강래들(2)은 서서히 아래에서 위로 올라오게 되면 래들접촉 막대(19)는 래들표면과 접촉된 상태로 있다가 용강래들(2)의 밑면과 만나게 되면 용강래들(2)과 분리가 되면서 용강래들(2)을따라 위로 올라오게 되며 회전운동 추적링(20)은 상하 경로추적 막대(18)의 기어와 맞물려 상하 경로추적 막대(18)를 아래로 밀어 내린다.

상하 경로추적 막대(18)에 연결된 스톤(22)과 상하 경로추적 막대(18)의 자중으로 아래로 서서히 내려오게 되고, 피스톤 스토퍼(stopper)(23)에서 정지하게되며, 이 위치가 래들접촉 막대(19)의 수평상태 ㉠ 위치가 된다.

그리고, 전후,좌우에 각각 이장치를 설치하여 용강래들이 진공로 내부의 중심에서 벗어나지 않도록 할 수 있다.

이와같이 용강래들(2)이 진공로(7)의 중심부에 위하도록 맞춰진 상태에서 용강래들(2)이 상하이동 경로를 추적하기 위하여 도 1의 용강크레인(1)이 용강래들(2)를 진공로(7) 속으로 하강시키면 도 3 의 D 위치, 즉 크레인 후크걸이(3)가 이동 가이드 장치(10)의 후크걸이 접촉판(11)과 접촉이 이루어진다. 상기 이동 가이드 장치(10)는 내열강 파이프(9) 내부에 삽입되어 있으며, 이동막대(12)는 파이프(8) 내경보다 작게하여 자유로이 이동이 가능하도록 제작되어야 하며, 상부는 와이어(9)와 고정되어 있고, 이 와이어(9)가 파이프(8)를 통로로하여 진공로 내부와 외부의 장치를 연결하여야 하는 역할을 한다.

상기 파이프(8)는 진공로(7) 벽을 관통하되 접촉부는 완전 밀폐가 되도록 하며, 파이프(8)의 ⓑ 구간은 후크걸이 접촉판(11)이 자유로이 이동 가능하도록 홈을 형성한 구조로 되어있다.

이와같이 파이프(8) 내부에는 이동 가이드 장치(10)와 여기에 연결된 와이어(9)가 들어있고, 상기 와이어(9)의 다른 한쪽 끝은 중추(13: 무거운 쇠뭉치)에 연결되어 있다.

상기 중추(13)는 자체 무게로 와이어(9)를 팽팽하게 당기어 용강래들(2)이 없을때는 아래위치에 있게 되며, 이 중추(13)에는 고무판(14)이 부착되어 있어 중추(13)가 위로 올라가 파이프(8)의 끝단과 마주치면 중추(13)상부의 삼각형 부분은파이프(8) 속으로 들어가게 되고, 고무관(14)은 파이프(8)의 끝단과 밀착되어 밀폐작용을 한다.

한편, 용강래들(2)이 D 위치에서 크레인 후크걸이(3)가 이동 가이드 장치(10)의 후크걸이 접촉판(11)과 접촉이 이루어진 상태에서 계속 하강하면 이동 가이드 장치(10)는 ⓑ 구간을 따라서 용강래들(2)과 함꼐 계속 하강하게 된다.

상기 용강래들(2)이 E 위치 즉 "용강래들 안착위치" 까지 오면 이동 가이드 장치(10) 또한 그 위치에서 정지하며, 상기 이동 가이드 장치(10)는 와이어(9)로 연결되어 있기 때문에 진공로(7) 하부에 위치한 중추(13)를 위로 끌어 올린다.

상기 이동 가이드 장치(10)가 ⓑ 구간만큼 이동하면 중추(13) 또한 ⓐ 구간만큼 이동하여 파이프(8) 끝단과 밀착되게 되며, 상기 중추(13)가 ㉡ 위치에 오게되면 리미트 스위치(15)와 접촉하여 이 스위치를 동작하여 용강래들 안착 신호를 검출하게 되고, 이 검출된 신호는 램프(16)를 동작하여 신호표시를 하게 된다.

이와같이 진공로 내부의 용강래들(2)의 이동경로 ⓑ 구간과 동일하게 파이프(8)의 홈을 파주면 이동 가이드 장치(10)는 자유로이 이동가능하게 되며, 이 이동경로 ⓑ 구간만큼 진공로 외부의 중추(13)도 ⓐ 구간을 이동하게 된다.

여기서, 리미트 스위치(15)를 진공로(7) 외부에 설치한 것은 진공로 내부의 쇳물온도가 1600℃ 이기 때문에 센서의 소손이 발생하므로 상대적으로 주위온도가 낮은 진공로 외부에 설치하여 열에 강한 내열강 계통의 이동 가이드 장치(10), 파이프(8), 와이어(9)는 진공로 내부에 설치하고, 진공로 외부와 물리적으로 연결하여 리미트 스위치(15)를 동작시킬수 있도록 하는 것이다.

또한 진공로의 작업은 진공로 내부가 진공상태로 이루어져야 하기 때문에 용강래들이 진공로 내부에 안착되었을때 와이어(9)의 팽팽한 인장력으로 중추(13)를 당겨주므로써 고무판(14)이 파이프(8) 상단과 밀착되어 진공로 내부와 외부를 밀폐시켜 진공상태를 유지시켜 준다.

이와같이 용강래들 안착신호가 검출되어 램프(16)가 점등되면 전확히 용강래들이 안착되었다는 신호이며, 진공작업이 완료되면 도 1에서 진공로 커버(4)가 상승하여 정위치로 회전하면 용강크레인(1)이 다시 진공로(7) 상부로 이동하여 진공로 속의 용강래들(2)을 들어 올리게 된다.

이때 용강래들(2)이 E 위치에서 D 위치로 상승하면 중추(13)의 무게 때문에 와이어(9)를 아래로 당기게 되며, 이 당기는 힘이 이동 가이드 장치(10)를 위로 올라가게 하고, 용강래들(2)이 상승하여 D 위치에 도달하면 중추(13)는 위에서 아래로 내려오고 이동 가이드 장치(10)는 D 위치까지 올아와서 정지하게 된다.

상기 중추(13)가 위에서 아래로 내려오면 자동적으로 리미트 스위치(15)를 오프하게 되며, 램프 또한 점멸하게 되고, 도 3 및 도 4 에서와 같이 진공로(7) 내로 용강래들의 상하이동 및 좌우이동을 자동으로 정하기 때문에 진공로 중심부에 정확히 래들을 안착시킬 수 있으며, 정확한 안착여부를 판별할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 고온의 용강을 취급하고 진공상태로 작업을 수행하는 진공로에서 용강래들이 정확히 진공로 내부 중심에 안착되었는가를 자동으로 검출하여 작업자에게 지시하여 주기 때문에 작업자의 육안에 의한 안착여부 오류에 의한 대형 용강유출 사고를 사전에 방지할 수 있다.

진공로 중심부에 용강래들을 정확히 안착시킴으로써 Top/Sub Lance를 정확히 용강의 중심부에 맞추어 산소취입이 가능하기 때문에 산소효율의 극대화로 탈탄을 쉽게 할 수 있으며, 용강의 환류를 극대화하여 작업의 생산성을 늘일 수 있다.

용강래들의 내화벽돌 침식 방지로 원가절감 및 용강중 내화물의 유출을 방지할 수 있어 용강의 품질을 향상시킬 수 있으며, 작업자가 진공로 근처에서 안착여부를 수동으로 확인할 필요가 없기 때문에 용강 비산에 의한 화상 및 화재의 경험에서 벗어날 수 있으며, 작업자 대신 자동검출을 하기 때문에 작업부하를 경감하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 진공로 내부의 용강래들의 상하이동을 추적하는 용강래들 상하이동 추적장치와, 상기 진공로 내부와 외부를 물리적으로 연결시켜주는 내,외부 연결장치와, 상기 진공로 외부에서 용강래들의 안착신호를 검출하는 신호 검출장치와, 상기 검출한 신호를 작업자에게 표시하는 신호 표시장치와, 상기 용강래들의 좌우,전후 이동거리를 추적하는 용강래들 좌우이동 추적장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 용강래들 안착신호 감지장치.